电气工程与自动化课程设计

电气工程与自动化课程设计电气工程与自动化课程设计电气工程与自动化课程设计电气工程基础课程设计题目发电厂主接线及线路电流保护设计学生姓名学号学院专业指导教师二Ｏ一Ｏ年十二月二十三日1经过这个详尽的课题，综合运用所学知识，解决详尽工程实诘责题，学习工程设计的基本技术，基本程序和基本方法，培育自己的科学研究和设计计算方面的能力，培育自己关于工业建设中的政策看法和经济技术看法，扩大知识领域，提升学自己剖析问题和解决问题的能力。一、设计内容：二、1.发电厂主接线方案的选择和主变型式确实定。继电保护方式选择和整定的计算。绘图整理说明书及计算书为知足某地区经济发展和人民生活对电力的需要，经系统规划设计论证，新建做发电厂，发电厂与系统连接状况以以下列图2一、建设规模1此发电厂安装3台发电机，额定电压为2发电厂升压至110kv和35kv后接入电网3各电压侧出线回路数：110kv侧6回，35kv侧2回二、主要参数1发电机阻抗XG1=15Ω，XG2=10Ω，XG3=10Ω2线路参数L1=L2=L3=60km、LBC=50km,LCD=30km,LDE=20km,线路阻抗Ω/km3.靠谱系数KⅠ=，KⅡ=KⅢ=，st，rerelrelrelK=K=负荷电流IBC·Lmax=300A，ICD·Lmax=200A，IDE·Lmax=150A发电机最多三台运转，最少一台运转，线路最多三条运转，最少一条运转。设计计算书原始资料剖析一、制定主接线方案确立主变型式相对单相变压器来说，三相变压器经济性能好、占地少、耗费也小。所以在我国330kv及以下电压等级，只要不受制造和运输条件限制，都尽量采纳三相变压器。关于主变压器的110~500kv侧采纳中性点直接接地方式关于主变压器6~35kv侧采纳中性点不接地方式T1、T2：假设采纳SFSL1-10000/110YN，yn，d113T3假设采纳SFL7-8000/11010/110YN、d11参照资料：一些地方将35kv以上电压等级的电力变压器称为主变压器比方SZSF11-11000110/发电机与主变之间连接导线的形式一般是封闭母线，有铜牌和铝排两种形式，一般铝排多些。中性点直接接地一般用于100kv以上的电力系统中；在我国10~66kv电网均采纳中性点不接地或经消弧线圈接地的运转方式，以保证在单相接地故障时，能带故障运转2h。选择各侧接线方式G1、G2经过两台三绕组变压器分别送入35kv和110kv电网G3采纳单元接线将电能直接送入110kv系统35kv侧仅有两回出线，采纳内桥接线可以知足供电要求，今后有发展可以方便过渡成其余接线.。110kv侧电压等级较高，出线回路数比很多为六条，采纳双母线带旁路接线，并设有特意的旁路断路器，各出线回路参加旁路，因此检修这些出线断路器就可以不断电，而从发电机进入110kv母线的进线回路，考虑故障几率较小，就没有参加旁路。二、继电保护方式的选择与整定：1DL处的保护方式及相应的Idz、klmtdz1DL一般指编号为1的断路器的简称经过对BC线路上的短路电流、瞬时动作电流、限时动作电流、4准时限过电流保护的动作电流、瞬时保护的范围、矫捷系数等参数计算，确立继电保护方式的选择与整定。5主接线图6继电器保护原理接线图7张开接线图交流电流回路过流直回流路操作回路跳闸回路8信号回路备注：KA电流继电器KT时间继电器KS信号继电器YT跳闸线圈KM接触器对以上方案进行系统的评估，110kV侧电压等级较高，出线回路数比很多，采纳双母线带旁路接线，双母线接线有以下几点长处：供电靠谱，经过两组母线隔走开关的倒换操作可以轮流检修一组母线而不致使供电中止，一组母线故障后，能迅速恢复供电，检修任一回路的母线隔走开关，只停该回路。调换灵便，各个电源可以任意分配到某一组母线上，能灵便地适应系统中各种运转方式调换和潮流变化的需要。扩建方便，向双母线的左右任何一个方向扩建，均不影响两组母线的电源和负荷平均分配，不会引起原有回路的停电，当有双回架空9线路时，可以序次部署，致使连接不同样样的母线段时，不会如单母线分为那样致使出线交错超越。便于试验，当个别回路要单独进行试验时，可将该回路分开，单独接至一组母线上。双母带旁路除拥有以上长处外，还拥有以下特色，就是在进出线断路器检修时（包含其保护装置的检修和调试）不中止对用户的供电。35kv侧仅有两回出线，采纳内桥接线可以知足供电要求，桥型接线合适于拥有两进两出回路的发电厂，它有接线简单清楚、使用电器少，造价低，比较简单发展为单母线或双母线接线。1DL处使用三段式电流保护，即瞬时电流速度按保护和限时电流速度按保护作为BC线路相间短路的主保护，准时限过作为电流速度按保护线路相间短路的近后备和相邻线路的远后备，靠谱性高。总的来说，上述方案在供电靠谱性、运转经济性方面都比较合理。结论：经过对原始资料的剖析，主变型式确实定，电气主接线方式的选择，继电保护方式的选择和整定，可以得出以下结论：电气主接线拥有靠谱性、灵便性和经济性的特色。继电保护的配置及整定拥有靠谱性、速动性、选择性以及高矫捷性的长处，圆满可作为大机组的保护配置。电气设备圆满知足主接线的要求。10计算：当发电机一台运转，线路一条运转时：XSmax=15+60*=39Ω当发电机三台运转，线路三条运转时：XSmin=15‖10‖10+24‖24‖24=Ω线路BC、CD、DE阻抗分别为XBC=50*=20Ω、XCD=30*=12Ω、XDE=20*=8ΩⅠ段BC上C点发生三相短路和两相短路时，短路电流为：I(3)fB=110/3/+20)==I(3)fBmaxI(2)fB=110/3/（39+20）*3/2==I(2)fBmin11BC的瞬时电流速断的动作电流：IⅠop1=KⅠrelI(3)fBmax=最小保护范围：lmin(%)=1/XAB(3/2*Ep/IⅠop1-XSmax)=1/20*(3/2*110/3/=[,],不切合保护要求，需增添限时电流速断保护。Ⅱ段CD上D点发生三相短路和两相短路时，短路电流为：I(3)fC=110/3/+32)==I(3)fCmaxI(2)fC=110/3/（39+32）*3/2==I(2)fCminCD的瞬时电流速断的动作电流：IⅠop2=KⅠrelI(3)fCmax=BC的限时电流速断的动作电流：IⅡop1=KⅡrelIⅠop2=矫捷系数：K=I(2)fBmin/IⅡop1==[,],不切合保护要求，需增添准时限过电流速s断保护。Ⅲ段准时限过电流速断保护动作电流IⅢop1>ILBmax=300A,IⅢop1=KⅢrelKst/Kre*ILmax=300=608.824AK=I(2)fBmin